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Prof.ª Msc. Kamila Pinheiro Paim Semestre 2021/2 Fecundação e desenvolvimento embrionário inicial Introdução Formação dos gametas Primordias, primários e secundários : pré- antrais Crescimento e maturação do ovócito Produção: estrógeno e estradiol e peptídeos Terciários e De Graaf: antrais (Landim-Alvarenga, 2017) Capacitação do espermatozoide (sptz) Coito/Monta Ejaculação Capacitação: modificação marcante da distribuição dos carboidratos e glicoproteínas da superfície Reconhecimento de moléculas específicas Fecundação Fusão: sptz + óvócito Ovo/zigoto → desenvolvimento embrionário Sexual: transmissão de genes Reprodutiva: reações para o desenvolvimento de um novo organismo Funções independentes Fecundação Contato e reconhecimento espécie-específica → ligação sptz à zona pelúcida (ZP) do óvulo Reação acrossomal e penetração da zona pelúcida Ligação e fusão com a membrana vitelínica Fusão do material genético dos prós-núcleos no interior do óvulo Ativação de metabolismos do óvulo que iniciam o desenvolvimento https://docplayer.com.br/55818188-Fecundacao-espermatozoide.html ➢ Espécie-específica • ZP composta por 3 glicoproteínas: ZP1, ZP2 e ZP3 • ZP1: Conecta as moléculas de ZP2 e ZP3 • ZP2: responsável pela ligação secundária do sptz reagido ao óvulo • ZP3: contém molécula que se liga ao receptor primário do sptz e induz a reação acrossomal 1º passo-Ligação do sptz à Zona pelúcida - Cada molécula de ZP3 apresenta sequência diferente de oligossacarídeos ligados a ela - A grande variedade e diferença na disposição dos oligossacarídeos é responsável pela heterogeneidade das glicoproteínas da ZP observada entre as diferentes espécies animais Ligação do sptz à Zona pelúcida • Acrossomo → derivada do complexo de Golgi → enzimas líticas → recobre o núcleo → membrana externa e interna → FUSÃO → formação de vesículas e liberação do conteúdo acrossomal 2º passo-Reação acrossomal • O sptz permanece ligado à ZP→ aderido a ZP2 • Penetração = motilidade espermática + hidrólise enzimática→causada pela liberação do conteúdo acrossomal, principalmente pela acrosina Reação acrossomal 3º passo-Ligação e fusão com o oolema https://www.todamateria.com.br/como-ocorre-a-fecundacao-humana/ Fertilina (Landim-Alvarenga, 2017) Bloqueio poliespermia oolema perde capacidade de se fundir com outros sptz • Bloqueio rápido à poliespermia: mediado por despolarização elétrica da membrana do ovócito • Ocorre poucos segundos após o primeiro contato do sptz com a membrana • Resulta em influxo de cálcio (Ca2+) 3º passo-Ligação e fusão com o oolema • Bloqueio rápido à poliespermia é temporário, outras modificações resultam em bloqueio lento à poliespermia • Bloqueio lento é mediado pela reação cortical: onda de exocitose que ocorre quando grânulos corticais se fundem à membrana plasmática do óvulo, liberando o conteúdo para o espaço perivitelínico • Liberação das enzimas contidas nos grânulos corticais modifica as moléculas que interagem com os sptz na ZP e estas não mais se ligam aos sptz 3º passo-Ligação e fusão com o oolema • Enzimas hidrolíticas dos grânulos corticais modificam a molécula de ZP3 levando ao endurecimento da ZP - resistência à digestão por proteases • Mecanismo: com aumento do Ca2+, membranas dos grânulos corticais se fundem com a MP do óvulo, liberando seu conteúdo 3º passo-Ligação e fusão com o oolema - Núcleo espermático penetra tangencialmente no ovócito - Pró-núcleo masculino (PNM) e feminino (PNF) - Após incorporação do núcleo do sptz ao citoplasma do óvulo, PNM aumenta em tamanho e PNF completa a segunda divisão meiótica - Cada um dos PNMs migra em direção ao outro, replicando seu DNA - Os PNMs se encontram e os dois envelopes nucleares se fragmentam, fundindo-se 4º passo-Fusão nuclear sptz e óvulo - São mudanças no citoplasma do óvulo - O aumento nos níveis de cálcio é responsável pela ativação de várias reações metabólicas 5º passo-Ativação do óvulo • Período embrionário pré-implantação: caracterizado por sucessão de divisões celulares mitóticas, diferenciação celular até o estágio blastocisto e liberação da zona pelúcida • Clivagem - Inicia-se logo após a fecundação - Série de divisões mitóticas, através das quais o zigoto é dividido em numerosas células pequenas: os blastômeros Início do desenvolvimento embrionário • Compactação: após o estágio de 8 a 16 células, estas se amontoam, formando uma massa compactada (principal diferença dos mamíferos) • Células do embrião compactado se dividem para produzir mórula de 32 células – pequeno grupo de células internas rodeado por grupo maior de células externas • Células externas – originam trofoblasto • Células internas – originam massa celular interna (MCI) Início do desenvolvimento embrionário • Primeiro evento da diferenciação do desenvolvimento embrionário dos mamíferos: distinção entre blastômeros do trofoblasto e MCI • Origem blastocele: células do trofoblasto secretam fluido para o interior da mórula, originando uma cavidade central • MCI posiciona-se de um lado do anel de células do trofoblasto – formação blastocisto! Início do desenvolvimento embrionário - Ligações em azul: “tight junctions” - Ligações em amarelo: “gap junctions” periféricas, e a água o - Sódio é secretado pelas células segue osmoticamente -Com o acúmulo de líquido, as células periféricas começam a se achatar -Os “gap junctions” fazem com que as células centrais se comuniquem, formando um grupo celular = MCI Início do desenvolvimento embrionário • Trofoblasto: dá origem ao cório ou porção embrionária da placenta, é constituído por células especializadas, achatadas e com numerosas vilosidades, formando a parede do blastocisto em contato com a ZP • MCI: origina o embrião, constituído por células esféricas, pequenas e pouco especializadas Início do desenvolvimento embrionário • Alguns estágios de desenvolvimento embrionário em bovinos: - Estágio 5: Blastocisto inicial - Estágio 6: Blastocisto - Estágio 7: Blastocito expandido - Estágio 8: Blastocisto eclodido • Eclosão do blastocisto - Enquanto o embrião está se movendo no interior do oviduto, forma- se a blastocele, a qual se expande após a entrada no útero - ZP: evita adesão do blastocisto à parede do oviduto - Quando chega ao útero, em torno dos 5 aos 6 dias pós-ovulação, ZP precisa se desintegrar para que o embrião se fixe Início do desenvolvimento embrionário - Proteina estripsina responsável por lisar a ZP, formando um orifício - Embriões de ruminantes e suínos: após eclosão, os embriões se alongam formando uma fita que se distribui pelos cornos uterinos Início do desenvolvimento embrionário • Particularidades do embrião de equinos - Retenção de óvulos no oviduto - Formação da cápsula embrionária coincide com formação blastocisto - Funções da cápsula: mantém forma esférica do embrião, oferece resistência e elasticidade, função anti-adesiva e acumulativa, proteção contra microorganismos e ataque imunológico materno Início do desenvolvimento embrionário Início do desenvolvimento embrionário • Particularidades do embrião de cadelas - O término da maturação dos óvulos no oviduto ocorre ovulação, podendo durar 2 a 5 dias após - Após maturação, sobrevivência de 24 a 48h - Embrião desce para o útero ao redor do 10° dia pós ovulação - Difícil determinar com precisão o estágio de desenvolvimento do embrião em relação aos dias pós-ovulação Início do desenvolvimento embrionário Dúvidas?
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